Pièces de production : du prototype au produit final

Pendant longtemps, l’impression 3D (fabrication additive) a été considérée exclusivement comme une technique de prototypage. Une fois la conception finalisée, on passait à des méthodes de production « réelles » comme le moulage par injection ou le fraisage. Cette époque est révolue. Grâce à des matériaux plus résistants et à des imprimantes plus précises, les pièces imprimées en 3D sont désormais utilisées directement dans des produits finis, des machines et des lignes de production. On parle alors de pièces finales.

Outillage : gabarits et montages

La plus grande révolution silencieuse de l’industrie manufacturière se déroule directement sur le terrain. Les usines utilisent des imprimantes 3D pour fabriquer des outils qui accélèrent le processus d’assemblage.

• Gabarits: Des guides qui garantissent qu’un foret ou une scie arrive exactement au bon endroit. Un gabarit de perçage imprimé coûte une fraction du prix d’un exemplaire fraisé et est disponible en une journée.
• Montages: Des supports qui maintiennent une pièce en place pendant le montage ou l’inspection. Comme l’impression 3D permet de réaliser des formes complexes, ces montages peuvent être parfaitement adaptés à la pièce spécifique qu’ils doivent maintenir (montages conformes).

Pièces de rechange et « stockage numérique »

Les machines durent souvent des dizaines d’années, mais le fournisseur de pièces de rechange n’existe peut-être plus. Ou bien l’engrenage spécifique a un délai de livraison de six semaines. L’impression 3D offre la solution grâce à la fabrication à la demande. Les entreprises n’ont pas besoin de conserver un stock physique de milliers de pièces de rechange (ce qui coûte de l’espace et de l’argent). À la place, elles stockent les fichiers numériquement et n’impriment la pièce qu’au moment où elle est nécessaire.

Produits finaux fonctionnels

On voit également de plus en plus souvent des pièces imprimées dans les produits de consommation. Pensez par exemple à :

• Boîtiers: Pour les petites séries d’électronique, la fabrication d’un moule d’injection est trop coûteuse. Un boîtier imprimé en 3D en PETG est solide, résistant à la chaleur et peut bénéficier d’une finition professionnelle.
• Pièces personnalisées: Des produits qui doivent être fabriqués sur mesure pour le corps de l’utilisateur, comme des prothèses, des semelles orthopédiques ou des poignées ergonomiques.

Matériaux adaptés

Tous les filaments ne conviennent pas aux pièces de production. Pour les contraintes mécaniques, nous recommandons :

• PETG: La référence pour les pièces fonctionnelles. Il est résistant aux chocs, légèrement flexible (il ne casse pas facilement) et supporte des températures plus élevées que le PLA.
• TPU: Pour les pièces qui doivent se plier, amortir ou assurer l’étanchéité, comme les joints, les pare-chocs ou les charnières flexibles.
• ASA: Pour les pièces utilisées en extérieur. L’ASA résiste aux UV et ne se décolore pas et ne s’affaiblit pas sous l’effet du soleil.